JPH03102483A - Assembling type one chip microcomputer for automobile and program developing device - Google Patents
Assembling type one chip microcomputer for automobile and program developing deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、自動車用組込み形1チップマイコン、プログ
ラム開発装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an embedded one-chip microcomputer for automobiles and a program development device.
[従来の技術]
自動車用のマイグロコンピュータ(以下マイコントII
i8称)ハ、エンシンノA火■ mNiklJ’8.
x7コン制御、hランスミッション制御、アクティブサ
スペンション制御、あるいはブレーキ制御等に用いら九
、しかも各制御機能ごとにそれぞれ専用のエチップマイ
コンを用意するのが普通である。[Prior art] Automotive microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer II)
i8 name) Ha, Enshinno A Tue■ mNiklJ'8.
It is used for x7 controller control, h-transmission control, active suspension control, brake control, etc., and it is common to prepare a dedicated microcontroller for each control function.
このようなLチップマイコンとしては、例えば特開昭6
3 − oJ−s9サに示されたエアコン制御用のもの
があり、制御用に設剖された電子回路に合わせてその制
御プログラムが作られている。このような自動車用のJ
チップマイコンの制御ブログラl1は、通常アセンブリ
言語(または機械語)で記述されているが、その理由は
主レ二次の2つである,,(1)メモリ(ROM.RA
M)容量の制約がきびしい。As such an L-chip microcomputer, for example,
There is one for air conditioner control shown in 3-oJ-s9, and its control program is created according to the electronic circuit designed for control. J for cars like this
The control program l1 of a chip microcomputer is usually written in assembly language (or machine language) for two reasons: (1) memory (ROM.RA);
M) Capacity constraints are severe.
(2)早い処理速度が要求される。(2) Fast processing speed is required.
ここで(1.)について考えると、自動車部品の低コス
ト化が非常にきびしいため、マイコンとしては価格的に
有利な4ビットまたは8ビットの1−チップマイコンが
用いられてきた。ところがlチップマイコンはその集積
度の制約からR.OM.RAMともわずかな容量しか内
蔵できず、これらのr4jで必要な制御仕様を満足する
ためには、プログラムが最もコンパクトであり、RAM
も有効に活用できるアセンブリ言語でプログラムを記述
せざるを得なかった。メモリ容量の制約から逃れるため
に、外部に別チップのROM.RAMを増設すると、そ
の増設ROM.RAM以外に、アドレスデータ用のIC
や各チップ間接続のためのプリント基板上の配線パター
ン等にスペースが必要となり、3
部品の増加、制御回路の大形化、大幅なfdB格上昇等
を引き起こしてしまう。Considering (1) here, since it is extremely important to reduce the cost of automobile parts, cost-effective 4-bit or 8-bit 1-chip microcomputers have been used as microcomputers. However, L-chip microcontrollers are limited to R. OM. Only a small amount of RAM can be built-in, and in order to satisfy the control specifications necessary for these r4js, the program is the most compact, and RAM is required.
I had no choice but to write the program in assembly language, which can be used effectively. In order to escape from memory capacity constraints, a separate chip ROM. When you add RAM, the additional ROM. In addition to RAM, IC for address data
Space is required for wiring patterns on the printed circuit board for connections between chips, etc., resulting in an increase in the number of components, an increase in the size of the control circuit, and a significant increase in fdb rating.
一方、(2)の条件について考えてみると、従来のマイ
コンは処理速度が比較的遅いため、プログラムのステッ
プ数が増加するのに従って、メインプログラムエ周に要
する時間が長くなり、制御系の応答性が次第に悪化する
。割込処理プログラムの構或方式にも大きく影響を受け
るが、実際にメインプログラムの1周に0.5秒程度の
時間を要するものもめずらしくない。従って、制御シス
テムの応答性を向」ニさせるためにも、プログラムの工
周に要するステップ数は極力少ないことが要求され、こ
の条件からもプログラムが最もコンパクトで、早い処理
速度が得られるアセンブリ言語を使用せざるを得なかっ
た。On the other hand, if we consider condition (2), the processing speed of conventional microcontrollers is relatively slow, so as the number of program steps increases, the time required for the main program cycle increases, and the response of the control system increases. Sexuality gradually worsens. Although this is greatly influenced by the structure of the interrupt processing program, it is not uncommon for one cycle of the main program to take about 0.5 seconds. Therefore, in order to improve the responsiveness of the control system, it is required that the number of steps required for the program cycle be as small as possible, and based on this condition, the assembly language is the most compact program and provides the fastest processing speed. had no choice but to use.
[発明が解決しようとする裸題]
アセンブリ言語は、実行されるプログラムがコンパクト
になり、メモリ容量の低減と処理の高速化が行えるとい
う利点を持つが、一方でその作或は、ハードウェア動作
をエステップずつ記述する4
から、プログラミング作業が複雑、プログラムの意味が
分かりにくい、プログラムリストの行数が大きくなる等
の欠点を持つ。このため、次の問題点がある。[An open problem to be solved by the invention] Assembly language has the advantage that programs to be executed can be made compact, memory capacity can be reduced, and processing speed can be increased. Since the program is written step by step, the programming work is complicated, the meaning of the program is difficult to understand, and the number of lines in the program list increases. Therefore, there are the following problems.
(1)アセンブリ言語を扱える数少ないプログラマでな
いと制御プログラムの作成、変更が困難で、プログラム
の検証にも長時間を要する。(1) It is difficult to create or modify a control program unless you are one of the few programmers who can use assembly language, and it takes a long time to verify the program.
(2)アセンブリ言語は異なるアーキテクチャのマイコ
ン間では全く互換性を持たないから、マイコン機種の変
更時には全てのプログラムを作り直さなければならず、
またプログラムの修正・変更も使用マイコンと同しアー
キテクチャの設備を必要とするが、これば実験室や屋外
走行実験中の即座のプログラム変更を困難とする。(2) Assembly language is completely incompatible between microcontrollers of different architectures, so when changing microcontroller models, all programs must be rewritten.
In addition, modifying and changing programs requires equipment with the same architecture as the microcomputer used, which makes it difficult to change programs immediately in a laboratory or during outdoor driving experiments.
(3)動作確認の実験時などにマイコン内部のデータ記
録やそれの外部への表示機能等を組込むことは、メモリ
容量の制約から困難であり、制御応答性の検証や仕様の
決定作業が難しい。(3) It is difficult to incorporate functions such as recording data inside the microcontroller and displaying it externally during experiments to confirm operation due to memory capacity constraints, making it difficult to verify control responsiveness and determine specifications. .
(4)プログラム開発装置と最終のマイコン製品とは、
一般にアーキテクチャが異なるため、開発装置上で動作
検市fを行ったプログラムを最終製品に移す時点でプロ
グラムの一部変更(特に入出力処理に関する部分の変更
)が必要と1戊り、作業性とプログラムの信頼性が低下
する。(4) What is the program development device and the final microcomputer product?
In general, since the architectures are different, it is necessary to partially change the program (particularly changes related to input/output processing) when transferring a program that has been tested on the development device to the final product, which may improve workability. Program reliability decreases.
本発明の目的は、アセンブリ言諸を扱うように訓練され
ていない一般のプログラマでも制御プログラムの作或、
変更及び検証が容易に行え、マイコン機種を変更しても
制御プログラムを変更する必要がなく、実験場所でのプ
ログラム変更を容易とし、かつプログラム開発装置で作
成したプログラムをそのままマイコンでイ吏えるように
した、自動車用組込み形1チップマイコンを提供するに
ある。It is an object of the present invention to enable general programmers who are not trained to handle assembly languages to create control programs.
Changes and verification can be easily performed, there is no need to change the control program even if the microcontroller model is changed, it is easy to change the program at the experiment site, and the program created with the program development device can be directly executed on the microcontroller. The purpose of the present invention is to provide an embedded one-chip microcontroller for automobiles.
[課題を解決するための手段]
上記の目的は、制御プログラムを高級言語により記述す
ることにより達威され、またプログラムの開発装置と制
御プログラムのオペレーティングシステム(以下OSと
略称)を共通の仕様とすることにより達成され、また開
発装置の上で制御プログラムを走らせて対象機器を直接
制御できるようにすることにより達威され、さらに入力
処理をOSへのシステムコール動作により実現すること
により達或される。[Means for solving the problem] The above objectives are achieved by writing the control program in a high-level language, and by using a common specification for the program development device and the operating system (hereinafter referred to as OS) for the control program. This is achieved by running a control program on the development device to directly control the target device, and further achieved by realizing input processing by system call operation to the OS. Ru.
[作用]
近年の集積技術の進歩により、エチップマイコンへの大
容量のR O M. . R A Mの搭載と処理速度
の向上(16ビッ1−、32ビソ1−のマイコン)が実
現しており、高級言語によるプログラムにも十分苅応可
能になりつつある。従って従来のアセンブリ言語ではな
く、高級言Htiにより制御プログラムを記述すれば、
高級言語は内容の理解が容易でプログラミングも簡単に
なるから、特定のプログラマ以外でも制御プログラムの
作或、変更が容易に行え、かつアセンブリ言語に対しプ
ログラム行数が数分の一から数十分の一に減少するため
、プログラムの開発、保守、検証が容易となる。さらに
、使用マイコンに合ったコンパイラを搭載しておけば、
高級言語はどのマイコンでも互換性を持つから、制御プ
ログラムの変更なしにマイコン機種の変更が可能になる
。[Function] Due to recent advances in integration technology, large-capacity ROM. .. Equipped with RAM and improved processing speed (16-bit microcontroller, 32-bit microcontroller), it is becoming possible to program in high-level languages. Therefore, if you write a control program in the high-level language Hti instead of the conventional assembly language,
High-level languages are easy to understand and easy to program, so even people other than specific programmers can easily create or change control programs, and the number of program lines is a fraction of that of assembly language. The program development, maintenance, and verification becomes easier. Furthermore, if you install a compiler that matches the microcontroller you are using,
Since high-level languages are compatible with any microcontroller, it is possible to change microcontroller models without changing the control program.
−7
また、プログラム開発装置のOSとマイコンのOSを共
通仕様とすることにより、制御プログラムの動作環境が
開発装置上とマイコン上で同じとなり、開発装置上で検
証された制御プログラムは何の変更もなしに制御装置へ
移せる。従って、制御装置に合わせてプログラムの一部
を修正する作業が不要となり、作業期間の短縮、新たな
ミスの発生の防止に役立つ。また、プログラム開発装置
内のプログラムにより、実際の対象機器の制御を直接行
えるから、プログラム開発装置の大容量RAMや他の記
録装置及び外部機器との入出力機能が活用でき、これら
の機能を利用して任意データの記録や分析、及び車両」
二等での実験中のプログラム変更等が容易に行える。-7 In addition, by making the OS of the program development device and the OS of the microcomputer common, the operating environment of the control program will be the same on the development device and the microcomputer, and the control program verified on the development device will not change. It can be transferred to the control device without any trouble. Therefore, there is no need to modify part of the program to match the control device, which helps shorten the work period and prevent new mistakes from occurring. In addition, since the program in the program development device can directly control the actual target device, the program development device's large capacity RAM and input/output functions with other recording devices and external devices can be utilized. Record and analyze arbitrary data, and vehicles.
Program changes can be easily made during experiments in the second class.
さらに、制御プログラムの入出力処理にOSへのシステ
ムコールを利用することによって、開発装置及びマイコ
ン機種間のアドレスの相違や入出力部分の処理手順の相
違は、全てOSの内部に覆いかくされてしまうので、制
御プログラム上からは見えなくなり、マイコン機種、使
用部品、開発8
装置の構戊に関係なしに同一の制御プログラムを使える
。Furthermore, by using system calls to the OS for input/output processing of control programs, differences in addresses and processing procedures for input/output parts between development equipment and microcontroller models are hidden inside the OS. Because it is hidden away, it is not visible from the control program, and the same control program can be used regardless of the microcomputer model, parts used, or the structure of the device.
[実施例]
以下、本発明を自動車用エアコン制御用の1チップマイ
コンを例にして詳しく説明する。第2図はエアコン全体
の構或を示すもので、インテークドア10の開度に応じ
て外気吸入口4または内気吸入口5から吸い込まれた空
気は、プロワモータ1によりエバポレータ2へ送られ冷
却される。次に上部エアミクスドア11及び下部エアミ
クスドアJ2の開度に応じて、ヒータコア3をバイパス
する冷たい空気とヒータコア3を通過することにより再
加熱された空気が下流側で混合され、吹出口を切り換え
るためのフロア1へ713及びペン1〜ドアl4の開度
に従ってデフ吹出口6(フロン1〜ガラスへ)、ベント
吹出口7(乗員上半身へ)、及びフロア吹出口8(乗員
足元へ)から温調風として車室内に吹出され、車室内の
温度制御が行われる。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail using a one-chip microcomputer for controlling an automobile air conditioner as an example. Figure 2 shows the overall structure of the air conditioner. Air sucked in from the outside air intake port 4 or the inside air intake port 5 depending on the opening degree of the intake door 10 is sent to the evaporator 2 by the blower motor 1 and cooled. . Next, depending on the opening degree of the upper air mix door 11 and the lower air mix door J2, the cold air bypassing the heater core 3 and the air reheated by passing through the heater core 3 are mixed on the downstream side, and a floor for switching the outlet is mixed. 1 to 713 and the opening degree of pen 1 to door 14 as temperature-controlled air from differential air outlet 6 (to Freon 1 to glass), vent air outlet 7 (to the occupant's upper body), and floor outlet 8 (to the occupant's feet). The air is blown into the vehicle interior, and the temperature inside the vehicle interior is controlled.
制御装置20ば,デフ吹出口6の吹出空気温度を検出す
るデフダク1〜センサ2]、ベント吹出口7の吹出空気
温度を検出するペン1〜ダクトセンサ22、フロア吹出
口8の吹出空気温度を検出するフロアダクトセンサ23
、車室外の空気温度を検出する外気温センザ24、車室
内の空気温度を検出する車室温センサ25、及び日射の
強さを検出する日射センサ27からの検出信号を入力と
し、各ドア10〜14の開度を調節する電動アクチュエ
ータ15〜19とプロワモータ1を制御するものであり
、乗員が各種エアコン操作を行うためのスイッチやエア
コンの運転状態を乗員に知らせるための表示装置を備え
たコントロールパネル26を有している。The control device 20, the differential duct 1 to sensor 2 which detect the temperature of the air blown from the differential air outlet 6], the pen 1 to duct sensor 22 which detect the temperature of the air blown from the vent outlet 7, and the temperature of the air blown from the floor air outlet 8. Floor duct sensor 23 to detect
, the outside temperature sensor 24 that detects the air temperature outside the vehicle interior, the vehicle room temperature sensor 25 that detects the air temperature inside the vehicle interior, and the solar radiation sensor 27 that detects the intensity of solar radiation are input, and each door 10 to The control panel controls the electric actuators 15 to 19 that adjust the opening degree of the air conditioner 14 and the blower motor 1, and is equipped with switches for the occupants to operate various air conditioners and a display device for informing the occupants of the operating status of the air conditioner. It has 26.
第3図はこの制御装置20のより詳細な構成を示すもの
で、第2図と同一符号を付けたものは第2図と同一物を
示している。この他に、第2図では省略したが、コンプ
レッサをオンオフさせるためのコンブレッサリレ−40
、エンジン冷却水の流れを開閉制御するための負圧弁4
1が、制御装置20の負荷として備えられている。FIG. 3 shows a more detailed configuration of this control device 20, and the same reference numerals as in FIG. 2 indicate the same components. In addition, although omitted in Figure 2, there is a compressor relay 40 for turning the compressor on and off.
, a negative pressure valve 4 for controlling the opening and closing of the flow of engine cooling water.
1 is provided as a load of the control device 20.
制御装置20内のエチップマイコン30ば、図示を省略
した処理装置、ROM、RAM.I/Oポー1へ、A/
D変換器等を内蔵している。ドライバ3lは電動アクチ
ュエータの回転制御(正転、逆転、停止)を、ファンコ
ントロール回路32は送風用プロワモータ↓の印加電圧
の制御を、ソレノイトトライハ33は外部ソレノイドで
あるコンブレッサリレ−40、負圧弁41のオンオフ制
御をそれぞれ行う。The chip microcomputer 30 in the control device 20 includes a processing device, ROM, RAM. To I/O port 1, A/
It has a built-in D converter etc. The driver 3l controls the rotation of the electric actuator (forward rotation, reverse rotation, stop), the fan control circuit 32 controls the voltage applied to the blower motor ↓, and the solenoid tricycle 33 controls the compressor relay 40, which is an external solenoid, and the negative pressure valve. 41 on/off control is performed respectively.
プログラムや制御定数格納用のROM38及びデータを
記憶するためのRA.M39は、制御装置20の内部で
相互に結線され、]−チップマイコン30の指令にもと
づき動作するが、もしマイコン30内のROM.RAM
が十分なメモリ容量を有しておればこれらは不要である
。ROM 38 for storing programs and control constants, and RA for storing data. M39 are interconnected within the control device 20 and operate based on commands from the chip microcomputer 30; RAM
These are not necessary if the memory capacity is sufficient.
制御装置20に組込まれたコントロールパネル26上の
操作スイッチ35からの信号は、インタフェース回路3
4を介してマイコン30へ入力され、また現在のエアコ
ンの運転状態や設定された目標温度等は、インジケータ
ドライバ36を介してインジケータ37へ出力され、乗
員に表示される。A signal from the operation switch 35 on the control panel 26 built into the control device 20 is sent to the interface circuit 3.
4 to the microcomputer 30, and the current operating state of the air conditioner, the set target temperature, etc. are outputted to the indicator 37 via the indicator driver 36 and displayed to the occupant.
第4図はマイコン30で実行される制御プログラムの例
を示すフローチャートで、まずステップJ1
500でマイコン内部のレジスタやRAMの初期設定を
行い、エアコンシステムに対する入出力環境を整える。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a control program executed by the microcomputer 30. First, in step J1 500, the registers and RAM inside the microcomputer are initialized to prepare the input/output environment for the air conditioner system.
次にステップ501の繰り返し処理により、実際のエア
コンシステムの制御ステップ502〜511を電源が切
られるまで繰り返し実行する。Next, by repeating step 501, actual air conditioner system control steps 502 to 511 are repeatedly executed until the power is turned off.
即ち、ステップ502では、各種センサ21〜25、2
7等から入力された温度信号等を↓チップマイコン30
内に読み込み、ステップ503では前ステップで読み込
んだ温度信号等のデータに対してセンサの非直線性の補
正や単位の変換等を行って、内部データに変換する。次
にステップ504により、目標室温である制御目標温度
TSoの演算を行う。この演算は、乗員の調節操作なし
に快適な温度空間が維持できるように、外気温度や運転
モードに応じて乗員の選定した設定温度の補正を行う。That is, in step 502, various sensors 21 to 25, 2
Temperature signals etc. input from 7 etc. ↓Chip microcomputer 30
In step 503, the data such as the temperature signal read in the previous step is corrected for sensor non-linearity, converted into units, etc., and converted into internal data. Next, in step 504, the control target temperature TSo, which is the target room temperature, is calculated. This calculation corrects the set temperature selected by the occupant according to the outside air temperature and the driving mode so that a comfortable temperature space can be maintained without any adjustment operations by the occupant.
次のステップ505では、上記制御目標温度TSnと車
室温センザ25により検出された実際の車室温度Trと
の偏差をはじめ、外気温度Taや日射量ZII1の値に
応して、快適な温度空間を維持するために必要な吹出目
標温度Tdoの演算を行う。次にステップl2
506により、エアミクス( A. / M )ドア1
1. 12の開度演算を行う。ここでは、前ステップで
演算された目標吹出温度Tdoと各吹出モードに応じて
対応するダクトセンサ21, 22. 23により検出
された実際の吹出温度Tdとの偏差をOに近づけるため
に必要なエアミクスドア11. 12の開度が演算され
る。In the next step 505, a comfortable temperature space is created according to the deviation between the control target temperature TSn and the actual cabin temperature Tr detected by the vehicle room temperature sensor 25, as well as the values of the outside air temperature Ta and the amount of solar radiation ZII1. The target blowout temperature Tdo required to maintain the temperature Tdo is calculated. Next, in step l2 506, air mix (A./M) door 1
1. 12 opening calculations are performed. Here, corresponding duct sensors 21, 22. The air mix door 11.23 is necessary to bring the deviation from the actual blowout temperature Td detected by the air outlet temperature Td closer to O. 12 opening degrees are calculated.
以上で温度制御関係の演算は終了し、次にステップ50
7により吹出風量を決定するためのプロワモータ制御目
標電圧が演算される。ここでは一般に制御目標温度T
S aと実際の車室温度Trどの偏差がほぼOの場合低
風量に、またこの偏差が大きくなるに従って高風量にな
るよう演算される。次のステップ508では、外気温度
Ta、日射量Zm、吹出温度Td等に応して最適な各吹
出口6〜8の風量分配や熱負荷に応じた内気循環空気の
決定を行う。次のステップ509によりコンプレッサの
オンオフの判断を実施する。一般には熱負荷の少なくな
る低外気温条件で強制的にコンプレッサをオフとするよ
う判断される(リレー40動作)。またステップ510
では、熱源であるエンジン冷却水の流れを開閉するため
のウオータコソクの開閉(負圧弁の開閉)の判断を行う
。最後にステップ511により、以上演算された各アク
チュエー夕類への制御出力信号がまとめて出力され、そ
れぞれエアミクスドアの開度、プロワモータ印加電圧、
吸込口、吹出口のドア状態、コンプレツサ、ウオータコ
ックのオンオフ、及びコンI〜ロールパネル上のインジ
ケータ類の制御が行われる。以上のステップ502〜5
11が繰り返し実行されることにより、乗員が設定した
条件に応して車室内が快適な状態に維持される。The temperature control-related calculations are completed above, and then step 50
7, the blower motor control target voltage for determining the blowout air volume is calculated. Here, generally the control target temperature T
When the deviation between S a and the actual cabin temperature Tr is approximately O, the air volume is calculated to be low, and as this deviation increases, the air volume is calculated to be high. In the next step 508, the optimum air volume distribution of each outlet 6 to 8 and the internal circulating air according to the heat load are determined according to the outside air temperature Ta, the amount of solar radiation Zm, the blowing temperature Td, etc. In the next step 509, it is determined whether the compressor is on or off. Generally, it is determined that the compressor is forcibly turned off under conditions of low outside temperature where the heat load is reduced (relay 40 operates). Also step 510
Now, a decision is made as to whether to open or close the water valve (open or close the negative pressure valve) to open or close the flow of engine cooling water, which is a heat source. Finally, in step 511, the control output signals to each actuator that have been calculated above are output together, and the air mix door opening, blower motor applied voltage,
The status of the suction and outlet doors, the on/off of the compressor and water cock, and the indicators on the control panel and roll panel are controlled. Above steps 502-5
By repeatedly executing step 11, the interior of the vehicle is maintained in a comfortable state according to the conditions set by the occupant.
ここで第4図のステップ505および509を例にとり
、本発明の特徴とするプログラムの例を説明する。まず
ステップ505の目標吹出温度Tdoの演算式の一例を
以下に示す。Here, an example of a program that is a feature of the present invention will be explained by taking steps 505 and 509 in FIG. 4 as an example. First, an example of the calculation formula for the target blowout temperature Tdo in step 505 is shown below.
Tdo=f (Ta)−Kz−Zm+Kr (TS[l
Tr)=40−Ka−Ta−Kz−Zm+Kr (
TSQ Tr) −(1)ここでf (Ta) =4
0 − Ka−Ta :基準吹出温度、’J’ +]
:外気温度、 2竹二日射量、’1゛So:
制御目標室温、 Tr:車室温度K. a , K
z , K r :制御定数であり、基準吹出温度f
(Ta)は日射がなく、車室温度Trが制御目標室温T
Soに到達している時、乗員が最も快適と感ずる吹出温
度で、第5図に示すように外気温Taの上昇にともない
ほぼ直線的に低下する特性を持つ。Tdo=f (Ta)-Kz-Zm+Kr (TS[l
Tr)=40-Ka-Ta-Kz-Zm+Kr (
TSQ Tr) − (1) where f (Ta) = 4
0 − Ka-Ta: Reference blowing temperature, 'J' +]
: Outside temperature, 2 bamboo 2 solar radiation, '1゛So:
Control target room temperature, Tr: Vehicle interior temperature K. a, K
z, Kr: control constant, reference blowing temperature f
At (Ta), there is no solar radiation, and the cabin temperature Tr is the control target room temperature T.
When reaching So, the air outlet temperature is the one at which the occupant feels most comfortable, and as shown in FIG. 5, it has a characteristic that it decreases almost linearly as the outside temperature Ta increases.
この式(1)の演算を、従来のアセンブリ言語によりプ
ログラミングする場合、各プログラム変数に相当する記
憶領域をまずRAM上に定義する。When programming the operation of equation (1) using conventional assembly language, a storage area corresponding to each program variable is first defined on the RAM.
自動車用エアコンの制御には、温度の変化範囲とその分
解能の要求により、王つの変数について2バイ1・程度
の記憶領域が必要であり、このため第6図(b)に示す
ように外気温度Ta、日射量Zm.車室温度Tr、制御
目標室温TSn、目標吹出温度Tdoそれぞれに対し2
バイトの記憶領域を定義する。ここで算出しようとする
温度Tdo以外の変数の値は、ステップ503および5
04ですでに計算され、定義領域に値が記憶されている
ので、これらの値を用いて式(1)の演算を第6図(a
)に示すフローチ一15ー
ャー1−で実行する。即ちステップ600にて基準吹出
温度4.0−Ka−Taを演算し、結果をTdoの定義
領域へ一時的に格納する。ここで図中のA→BはAを求
めてBへ代入することを意味する。次にステップ601
にて、ステップ600で求めたTdoの値から日射量Z
mに対する吹出目標温度の補正量K.z・Zmを差し引
き、その結果を再度Tdoの領域へ格納する。次にステ
ップ602にて、さらに室温偏差に基づく目標吹出温度
の補正値であるKr(TsoTr)をステップ601で
求めたTdoに加え、その結果を再びTdoの領域に格
納する。以上の手順を実行することによりTdoの定義
領域に、前述の式(1)で計算される目標吹出温度デー
タTdoが得られる。ところがこれらの各ステップでは
、2バイ1〜長データ同志の乗算が必要で、従来の8ビ
ッ1−マイコンの場合は各ステップで倍長乗算用のサブ
ルーチンを用いる必要がある。この2倍長乗算の方法は
周知のものであるのでその詳細は省略するが、エバイト
長データの乗算回数4回と、それらの結果を適当に桁合
わせして行う加算とが必要で− 16
あり、また乗算結果が4バイト長となるから、それに見
合ったメモリ領域を用意する。To control an automobile air conditioner, a storage area of approximately 2 by 1 is required for the most important variables due to the temperature change range and its resolution requirements. Ta, solar radiation Zm. 2 for each of the vehicle interior temperature Tr, control target room temperature TSn, and target outlet temperature Tdo.
Define byte storage. The values of variables other than the temperature Tdo to be calculated here are as follows in steps 503 and 5.
Since the values have already been calculated in step 04 and stored in the definition area, these values can be used to calculate equation (1) as shown in Figure 6 (a).
) is executed in the flowchart 15-1-. That is, in step 600, the reference blowing temperature 4.0-Ka-Ta is calculated and the result is temporarily stored in the definition area of Tdo. Here, A→B in the figure means finding A and substituting it into B. Next step 601
At step 600, the amount of solar radiation Z is calculated from the value of Tdo obtained at step 600.
The correction amount K of the target blowout temperature with respect to m. Subtract z·Zm and store the result in the Tdo area again. Next, in step 602, Kr (TsoTr), which is a correction value of the target blowout temperature based on the room temperature deviation, is added to Tdo obtained in step 601, and the result is stored in the Tdo area again. By executing the above procedure, the target blowout temperature data Tdo calculated by the above-mentioned equation (1) is obtained in the Tdo definition area. However, in each of these steps, multiplication of 2-by-1-length data is required, and in the case of a conventional 8-bit 1-microcomputer, it is necessary to use a subroutine for double-length multiplication in each step. This method of double-length multiplication is well-known, so its details will be omitted, but it requires four multiplications of ebyte-length data and addition of the results with appropriate digit alignment. , and the multiplication result will be 4 bytes long, so prepare a memory area commensurate with that.
以上の式(1)の処理をアセンブリ言語で記述したプロ
グラムリストの例を第7図(a)(b)に示す。An example of a program list in which the processing of the above equation (1) is written in assembly language is shown in FIGS. 7(a) and 7(b).
(a)は式(1)を計算する第6図(a)のプログラム
、(b)はその中で用いる2バイト長乗算のサブルーチ
ンである。本リストは(株)日立製作所製の8ビット丁
チップマイコンHD680]を使った場合の例であるが
、これは合計約50行から戊っている。6(a) is the program of FIG. 6(a) for calculating equation (1), and FIG. 6(b) is the 2-byte length multiplication subroutine used therein. This list is an example when using an 8-bit chip microcomputer HD680 manufactured by Hitachi, Ltd., and this list is omitted from a total of about 50 lines.
またプログラムの内容はリストを見ただけでは分かりに
くく、その演算仕様の一部を間違いなしに変更するには
、多くの時間を必要とする。さらにこの例で示したマイ
コンHD6801は2バイトデータ同志の加減算機能を
備えているので、比較的単純にプログラムが組めるが、
自動車用エアコン制御用に使用されることが多い同社製
のHD6805の場合は2バイトデータ同志の加減算機
能がないため、プログラムはさらに長く、複雑になる。Furthermore, it is difficult to understand the contents of a program just by looking at the list, and it takes a lot of time to change part of the calculation specifications without making any mistakes. Furthermore, the microcomputer HD6801 shown in this example has the function of adding and subtracting 2-byte data, so it can be programmed relatively simply.
The company's HD6805, which is often used to control automobile air conditioners, does not have the function of adding and subtracting 2-byte data, making the program even longer and more complex.
本発明では、このようなアセンブリ言語の持つ問題点を
解決するために、式(1)の演算を高級言語で記述する
。第1−図はマイコン制御用言語と1ノで多く使用され
ているC言語で式(J)を記述した例を示すものである
。同図から明らかなように、プログラムは極めて簡j1
tになり、かつプログラムの記述そのものが式(1)と
ほぼ同一であり、プログラムの作或や演算仕様の変更が
アセンブリ言語と比較して極端に簡単になる。In the present invention, in order to solve such problems with assembly language, the operation of equation (1) is described in a high-level language. Figure 1 shows an example of formula (J) written in the C language, which is often used as a microcomputer control language. As is clear from the figure, the program is extremely simple.
t, and the program description itself is almost the same as Equation (1), making it extremely easy to create a program or change the calculation specifications compared to assembly language.
次に、第4図におけるステップ509のコンブレッサオ
ンオフの判定プログラムの比較について説明する。第8
図はコンブレッサのオンオフ判定特性の−例である。前
述のごとくコンブレッサは低外気温では作動させる必要
がなく、また低熱負荀でのコンブIノッサ運転によるコ
ンブレッザの損傷を防止する目的からも、一般的に外気
温度]”aが○゜C付近以下では、コンプレッサを強制
的にオフさせる。そして外気温センザからの{i号の微
小な変動の影響による切持点でのチヤタリングを防止す
るために、外気湿度が#Hys(第8図では1’C)以
上でコンブレッサオン、外気温度がー#Hys以下では
コンブレッサオフとなるように、ヒステリシスを設けた
オンオフ判定を行う。Next, a comparison of the compressor on/off determination programs in step 509 in FIG. 4 will be explained. 8th
The figure shows an example of the on/off determination characteristics of a compressor. As mentioned above, the compressor does not need to operate at low outside temperatures, and in order to prevent damage to the compressor due to operation of the compressor in a low heat load, generally the outside air temperature ``a'' is around ○°C or lower. Then, the compressor is forcibly turned off.Then, in order to prevent chattering at the clamping point due to the influence of minute fluctuations in {i from the outside air temperature sensor, the outside air humidity is #Hys (1' in C) On/off determination is performed with hysteresis so that the compressor is turned on when the temperature is above and the compressor is turned off when the outside temperature is below -#Hys.
第9図及び第10図は第4図のステップ509の処理の
ためのフローチャ−1−で、まず、ヒステリシス特性を
持った大小判定のサブルーチン(これは汎用性があるの
でサブルーチンとした)を第10図にて説明する。第1
0図(b)はメモリ上のF].agエリアを示しており
、このI. S Bの1ビットを、コンプレッサのオン
/オフ状態を記憶するためのBcompとして用いる。9 and 10 are flowcharts 1- for the process of step 509 in FIG. This will be explained with reference to FIG. 1st
Figure 0 (b) shows F]. This shows the I.ag area. One bit of SB is used as Bcomp to store the on/off state of the compressor.
また、第10図(a)内の[iX]は、インデックスレ
ジスタIXに格納されているデータの領を意味し、これ
はヒステリシス付きの大小判定が行われるデータ、つま
り外気湿度Taである。第lO図(.)のステノブ90
0では、まず現在コンプレッサがオン状態にあるか否か
を判定する。Further, [iX] in FIG. 10(a) means the area of data stored in the index register IX, and this is the data for which the magnitude determination with hysteresis is performed, that is, the outside air humidity Ta. Figure 10 (.) Steno knob 90
0, it is first determined whether the compressor is currently in the on state.
もしB comp−“1”、即ち現在コンプレッサがオ
ン状J崖であれば、ステップ90+で[IX−1をTa
十#Hysに置き換え、もしJ3comρ=″○”、即
ちオフ状態であれば、ステップ9()2で[IX:]を
Ta# I{ ys l:置き換える。つづくステップ
903では[丁X]の正負を判定する。これが正のとき
は、エ9
もし今までBcomp”=“O I+ならばTa一#H
ys>○を、今までB comp−“1”ならばTa+
#Hys〉0を意味ずるが、これは第8図から明らかな
ように、いずれのときもコンブレッサをオンとする状態
であるから、ステップ904でB comp = ”
〕、 ”とする。逆にステップ903の判定が負のとき
は、もし今までBcomp= ”○″ならTa一#Hy
s(○を、もし今までBcomp= ” 1ノ′ならT
a+#Hys〈○を意味し、これはいずれもコンプレッ
サをオフとすへき状態であるから、ステップ905でB
comp=“0”とする。If B comp-“1”, that is, the compressor is currently on J cliff, then in step 90+ [IX-1 is set to Ta
If J3comρ=“○”, that is, in the off state, [IX:] is replaced with Ta# I{ ys l: in step 9()2. In the following step 903, it is determined whether [Cho X] is positive or negative. If this is positive, E9 If Bcomp”=”O I+, then Ta-#H
If ys>○ is B comp-“1” then Ta+
#Hys〉0 means, as is clear from Fig. 8, that the compressor is always turned on, so in step 904 B comp = ”
], ”.Conversely, if the determination in step 903 is negative, if Bcomp=“○” up until now, Ta-#Hy
s (○, if Bcomp = ``1 no' until now, T
a+#Hys〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〉.
Set comp="0".
第9図は第4図ステップ509を実行する主プログラム
である。第10図(a)のステップ901または902
にて[IX.]は必ず書き換えられるから、外気温度デ
ータTaの値は第10図(a)の処理を開始するごとに
レジスタIXにセットする必要がある。FIG. 9 is the main program that executes step 509 in FIG. 4. Step 901 or 902 in FIG. 10(a)
In [IX. ] is always rewritten, so the value of the outside air temperature data Ta must be set in the register IX every time the process shown in FIG. 10(a) is started.
このため、第9図(1))のように、メモリ上にW o
r kというワーキングエリアをTa格納用のエリア
とは別に用意する。そして第9図(a)のステップ80
0にて、外気温度Taの値をWorkエリアにコピーし
、20
さらにステップ801にてインデックスレジスタにWo
rkエリアのアドレス、即ち#Workを代入したうえ
で、ステップ802でサブルーチンを呼ぶ。Therefore, as shown in FIG. 9 (1)), W o
A working area called rk is prepared separately from the area for storing Ta. and step 80 in FIG. 9(a).
At step 0, the value of the outside air temperature Ta is copied to the work area, and at step 801, the value of the outside air temperature Ta is copied to the index register.
After assigning the address of the rk area, ie, #Work, a subroutine is called in step 802.
以上の第9図及び第]0図の処理をアセンブリ言語で記
述したリストをそれぞれ第11図(a)及び(1))に
示す。前述の第7図(a)(b)と比較するとプログラ
ムステップ数は大変少ないが、やはりこのリストのみか
ら何の処理を行っているプログラムかを読み取ることは
非常に難しい。Lists in which the processes shown in FIGS. 9 and 0 are described in assembly language are shown in FIGS. 11(a) and 11(1), respectively. Although the number of program steps is very small compared to the above-mentioned FIGS. 7(a) and 7(b), it is still very difficult to read what processing is being performed by the program only from this list.
第12図は、上記の判定処理509をC言語で記述した
場合のプログラム例であり、プログラム行数で見るかぎ
りは従来の第11図(a)(b)と比人で減らないが、
その内容はC言語を扱っている技術者であれば、容易に
理解可能で、特性の変更も容易に行える。FIG. 12 is an example of a program in which the above judgment process 509 is written in C language.As far as the number of program lines is concerned, the number of lines in the program is not as low as that in the conventional FIGS. 11(a) and (b).
The contents can be easily understood by engineers who work with C language, and the characteristics can be easily changed.
以上の第1図、第l2図の実施例で説明したごとく、高
級言語であるC言語を使って制御プログラムを記述する
ことレこより、プログラム記述行数が減少し(特に数値
演算の処理が減る)、内容の理解が容易となり、プログ
ラムの仕様変更や作動内容の検証が容易にかつ確実に行
えるようになるという効果がある。またC言語のような
代表的高級言語は、殆どの汎用マイコンに刻して良質な
コンパイラがすでに供給されており、各マイコンの構造
が異なっていてもそれぞれ専用のコンパイラを搭載して
おけば、制御プログラムは同一のものが使用できる。As explained in the embodiments shown in Figures 1 and 12 above, by writing the control program using the C language, which is a high-level language, the number of lines to write the program can be reduced (particularly the processing of numerical calculations is reduced). ), the contents are easier to understand, and program specifications can be changed and operation contents can be easily and reliably verified. In addition, for typical high-level languages such as C, high-quality compilers are already provided for most general-purpose microcontrollers, and even if the structure of each microcontroller is different, if each microcontroller is equipped with a dedicated compiler, The same control program can be used.
一方、コンパイラや翻訳されたオブジェク1−プログラ
ム(4!Ik械開)を格納するエリアが必要となり、ま
たオブジェクトプログラムはコンパイラによる自動翻訳
のためレこ多少効率が悪い命令列となることが避lづら
れす、処理速度がアセンブリ言語により作成されたプロ
グラムよりも通常は低下する。しかしこれらのメモリ容
量の増大や処理速度の低下は、前述のように、ハードウ
ェアの巡歩により十分吸収可能である。On the other hand, an area is required to store the compiler and the translated object 1-program (4! However, the processing speed is usually slower than programs written in assembly language. However, as described above, these increases in memory capacity and decreases in processing speed can be fully absorbed by the hardware.
次に、本発明の他の実施例として、演算式(1)の計算
および第8図に示したプロセスのオンオフ判断処理を、
高級言語BASICで記述した例をそれぞれ第13図及
び第14図に示す。C言語を用いた第1図及び第12図
と比較すると、プログラムの行数、理解しやすさのいず
れもほぼ同等であり,C言語を用いた場合と同様の効果
がある。また、BASIC言語はパーソナルコンピュー
タ用の言語として広く浸透しており,C言語と比較して
プログラムの作或や変更を行える人間の範囲がさらに広
くなる。同時にBAS IC言語はインタプリタ言語と
呼ばれ、プログラム実行環境状態であっても、一時的に
傳止させてプログラムの変更、追加を容易に行えるため
、プログラム仕様開発途上での仕様修正にも即座レこ対
応できるという効果がある。Next, as another embodiment of the present invention, the calculation of the arithmetic expression (1) and the on/off determination process of the process shown in FIG.
Examples written in the high-level language BASIC are shown in FIGS. 13 and 14, respectively. When compared with FIGS. 1 and 12 using the C language, the number of lines of the program and the ease of understanding are almost the same, and the same effect as when using the C language is obtained. Furthermore, the BASIC language is widely used as a language for personal computers, and the range of people who can create or change programs is wider than that of the C language. At the same time, the BAS IC language is called an interpreted language, and even in the program execution environment, changes and additions to the program can be easily made by temporarily suspending the program, so it is possible to immediately update the specifications when the program specifications are being developed. This has the effect of being able to deal with this.
一方BASIC言語ぱ一般に処理速度が遅いが、マイコ
ンの処理能力の向上により処理速度の問題は解消しつつ
ある。その内部にRASICプログラムを直接実行ずる
ためのBASICインタプリタを内蔵したものも発表さ
れており、必要となるROM容量や処理速度はさらに改
善される。その他、13 A S I Cの中には、中
間コート(Iコード)インタプリタ方式のものや、C言
語と同様にコン23
24
パイラ方式のものもあり、これらを使用することによっ
て、製品としてのプログラムのコンパクト化やプログラ
ム処理の高速化が可能となる。On the other hand, BASIC languages generally have slow processing speeds, but with improvements in the processing power of microcomputers, the problem of processing speed is being resolved. A model with a built-in BASIC interpreter for directly executing a RASIC program has also been announced, which further improves the required ROM capacity and processing speed. In addition, 13 ASIC includes intermediate code (I code) interpreter systems and computer 23 24 compiler systems similar to the C language, and by using these, you can create a program as a product. This makes it possible to make the system more compact and to speed up program processing.
その他の高級言語も同じように応用可能であり、また自
動車制御やエアコン制御に限定したより高速でコンパク
トな専用の高級言語を設計し、用いることもできる。Other high-level languages are equally applicable, and faster, more compact, specialized high-level languages specific to car control and air conditioning control can also be designed and used.
次に本発明の他の実施例として、プロセス開発装置と自
動車用エアコンを結びっけ、プログラム開発装置上のア
センブリ言語あるいは高級言語で記述されたプログラム
によりエアコンの制御を行うようにした実施例を第l5
図に示す。ここでプログラム開発装置というのは、プロ
グラムの作成、修正等に用いるエディタ、作戊した高級
言諸プログラムを翻訳するコンパイラ、アセンブリ言語
プログラムを翻訳するアセンブラ、チェックや評価用の
デバッガ及びエミュレータ等の機能を持ち,1チップマ
イコン用のOSや制御プログラムの作戊、修正等を行う
ものである。Next, as another embodiment of the present invention, a process development device and an automobile air conditioner are connected, and the air conditioner is controlled by a program written in an assembly language or a high-level language on the program development device. l5
As shown in the figure. Here, program development equipment includes functions such as an editor used for creating and modifying programs, a compiler for translating created high-level language programs, an assembler for translating assembly language programs, and a debugger and emulator for checking and evaluation. It is used to create and modify OS and control programs for one-chip microcomputers.
第l5図の上側のブロックは第2図のエアコンの制御装
置20の内部構或例を示しており、第3図と異なるのは
、第3図から1−チップマイコン30を除去し、その代
わりに各入出力端子へのインターフェース回路やドライ
バ回路からの信号線がバスライン43を介して引き出さ
れていること、各センサ23〜25、27入力部にイン
ターフェース42が設けられたことである。The upper block in FIG. 15 shows an example of the internal structure of the air conditioner control device 20 in FIG. 2. What is different from FIG. In addition, signal lines from the interface circuit and driver circuit to each input/output terminal are led out via a bus line 43, and an interface 42 is provided at the input section of each sensor 23-25, 27.
一方、第15図下側のブロックはプログラム開発装[5
9の内部構或例を示しており、マイコン45、ROM.
46、RAM.47、タイマカウンタ48、記憶装置5
0. 51 (フロッピーディスク、ルートディスク、
光ディスク、バブルメモリ等)、キーボード53、ディ
スプレイ装置55、外部に接続された汎用の言1測装置
57、処理装置58(プリンタ、ブロッタ、データロガ
ー、EPROMライタ等)、インターフェース回路4.
9, 52, 54、プロク゛ラム開発装置と外部の汎
用装置を接続するための汎用インターフェース回路56
( R S − 232C等)、バス60から成って
いる。バス60と制御装置20のバス43は、コネクタ
44で接続されている。On the other hand, the lower block in Figure 15 is the program development equipment [5
9 shows an example of the internal structure of a microcomputer 45, ROM.
46, RAM. 47, timer counter 48, storage device 5
0. 51 (floppy disk, root disk,
(optical disk, bubble memory, etc.), keyboard 53, display device 55, externally connected general-purpose word measurement device 57, processing device 58 (printer, blotter, data logger, EPROM writer, etc.), interface circuit 4.
9, 52, 54, a general-purpose interface circuit 56 for connecting the program development device and an external general-purpose device
(RS-232C, etc.), bus 60. The bus 60 and the bus 43 of the control device 20 are connected by a connector 44.
以」二の構成に示されているように、プログラム開発装
置59は、リアルタイムマルチタスクOSを搭載し、大
容量のR A M47や大容量高速の記憶装置50,5
.1を備え、リアルタイムOS上でプログラム開発に必
要なエディタ、各種アセンブラ、C言語やBASIC言
語をはじめとした高級言諸のコンパイラ、インタプリタ
等の動作が可能であり、引き出されたデータパス60.
43を介して制御装置20をマイコン45より直接操
作でき、その上プログラム開発装置59は、AC1.O
OVまたは自動車用DC電源でも動作可能とする。従っ
てこのプログラム開発装置を使用してアセンブリ言語あ
るいは高級言語によりエアコン用制御プログラムを作威
し、そのプログラムをマイコン45」二で走らせ、制御
装置20を介して車両のエアコンを直接制御できる。As shown in the second configuration below, the program development device 59 is equipped with a real-time multitasking OS, and has a large-capacity RAM 47 and large-capacity high-speed storage devices 50, 5.
.. 1, it is possible to operate editors necessary for program development, various assemblers, high-level compilers and interpreters such as C language and BASIC language on the real-time OS, and the extracted data path 60.
The control device 20 can be directly operated by the microcomputer 45 via the AC1. O
It can also be operated with OV or automotive DC power supply. Therefore, this program development device can be used to create an air conditioner control program in assembly language or high-level language, run the program on the microcomputer 45'2, and directly control the vehicle air conditioner via the control device 20.
特に実車における快適性評価の走行テス1〜においては
、本システム全体を車戟し、プログラム開発装置59に
より空気制御を実行するとともに、マルチタスク機能を
利用して各センサから入力された読み取りデータ、制御
プログラム内部の演算デー夕、各アクチュエー夕の動作
状況、また汎用の外部装置を介して読み取られた11T
.両各部の温度、圧力データ等をリアルタイムでディス
ク等の記憶装置50. 51に順次記録し、後の分析に
備えるとともに、ディスプレイ装置55や計測装置57
に各データの変化経過をリアルタイムで表示させ、必要
に応じて車両走行中でもエアコン制御プログラムの修正
や再コンパイルを可能とする。なお、プログラム開発装
置59を使用する場合には、その機種により制御装置2
0に一体に設置されているコントロールパネル26は不
要である。In particular, in driving test 1 for evaluating comfort in an actual vehicle, the entire system is driven, and the program development device 59 executes air control, and the multitasking function is used to read data input from each sensor, Calculation data inside the control program, operating status of each actuator, and 11T read through a general-purpose external device
.. The temperature, pressure data, etc. of both parts are stored in real time in a storage device 50 such as a disk. 51 and prepare for later analysis, as well as a display device 55 and a measuring device 57.
The changes in each data are displayed in real time, making it possible to modify or recompile the air conditioner control program even while the vehicle is running. Note that when using the program development device 59, the control device 2
0 is not required.
また最終製品となる第3図の制御装置には、本実施例の
プログラム開発装置で使用したOSから、製品に不要な
機能のみ削除した共通OSを搭載すればよく、他の変更
なしで動作検証ずみの制御プログラムが得られる。Furthermore, the control device shown in Figure 3, which is the final product, can be equipped with a common OS that removes only the functions unnecessary for the product from the OS used in the program development device of this example, and the operation can be verified without any other changes. You can obtain a complete control program.
プログラム開発装置のOSとして使用可能なものは、現
在汎用品のうちの代表的なものとしてのOS9、I−T
RON、μ一TRON、各マイコンメーカが供給する各
リアルタイムOS等がある−27
が、本システム専用のコンパクトな高性能OSを開発し
、使用することも可能である。The OS that can be used for program development equipment is OS9, which is currently a typical general-purpose product, and I-T.
Although there are RON, μ-TRON, and other real-time OSs provided by microcomputer manufacturers, it is also possible to develop and use a compact, high-performance OS specifically for this system.
本実施例によれば、制御プログラム開発、仕様変更期間
の大幅短縮と、同プログラムの品質を大幅に向上できる
という効果がある。According to this embodiment, it is possible to significantly shorten the period for developing a control program and changing specifications, and to significantly improve the quality of the program.
次に信号やデータの入出力を行うにあたり、プログラム
から直接入出力インターフエースアトレスへの制御を行
わず、OS上のシステムコール動作により入出力を実現
した実施例を第16図に示す。Next, FIG. 16 shows an embodiment in which input/output of signals and data is realized by system call operations on the OS without directly controlling the input/output interface address from the program.
これはOS上で動作するCM詔から演算結果を出力する
プログラム例であり、第12図のプログラムにより演算
されたコンブレッサオンオフを示すB compを含ん
だエバイトの制御出力を、Q portと定義された実
際の出力ボートに出力する。This is an example of a program that outputs the calculation result from the CM command running on the OS. output to the actual output boat.
本実施例によれば、制御回路の構或、あるいは使用部品
の相違により入出力ポートのアドレスや入力出力手順が
変わっても、これらの相違はすべてOSの中で吸収する
ことができるため、第16図に示した入出力処理プログ
ラムも含めて、制御プログラムは一切その影響を受ける
ことがない。従−28
って他機種用に制御プログラムを流用する場合や、第l
5図に示したプログラム開発装置上で作成した制御プロ
グラムを、入出力アトレス等が異なる第3図の装置に適
用する場合にも、制御プログラムは全く変更せず、その
まま流用でき、制御プログラムの開発期間の大幅短縮と
、同プログラムの品質を大幅に向上できるという効果が
ある。According to this embodiment, even if the address of the input/output port or the input/output procedure changes due to a difference in the structure of the control circuit or the parts used, all of these differences can be absorbed within the OS. The control programs, including the input/output processing program shown in FIG. 16, are not affected at all. -28 When reusing a control program for another model, or
Even when applying a control program created on the program development device shown in Figure 5 to the device shown in Figure 3, which has different input/output addresses, etc., the control program can be used as is without any changes, and the control program development is easy. This has the effect of significantly shortening the period and significantly improving the quality of the program.
以上、各稲の実施例を自動車用エアコンの制御について
示したが、エンジン制御等、1チップマイコンの利用は
数多くあり、それらにも本発明が利用可能なことはいう
までもない。Although the embodiments of each type of microcomputer have been shown above for the control of automobile air conditioners, there are many uses of a one-chip microcomputer, such as engine control, and it goes without saying that the present invention can be used for these as well.
[発明の効果コ
本発明によれば、高級言語はプログラム作成が容易でか
つ内容も分かり易いので、特に訓練されたプログラマ以
外でも制御プログラムの作或、変更や検証を容易に行え
、また機種対応のコンパイラによりマイコンの構造が隠
されるから、マイコンの機種や使用部品が異なっても同
一の制御プログラムを利用できるという利点がある。ま
た、プログラム開発装置と制御装置のOSを共通仕様と
することで、製品の開発期間中において実験途上または
屋外車上の任意の場所での制御プログラムの修正、変更
が行え、作威された制御プログラムは大きな変更なしに
そのまま制御装置で使用できる効果があり、また製品の
開発期間中にマイコン内部の任意データを簡単に記録、
表示でき、それらのデータの分析(グラフ化等の処理)
も自動的に行える。さらに制御プログラムの入出力処理
にOSへのシステムコールを用いることで、入出力に関
するアドレスの違い等をOSで吸収できるので、制御プ
ログラムの互換性を一層高めることができ、」二記の諸
効果と合わせて制御プログラムの開発、仕様変更期間の
大幅短縮と同プログラムの信頼性の向上に大きく寄与で
きるという効果がある。[Effects of the Invention] According to the present invention, a high-level language makes it easy to create programs and the contents are easy to understand, so even people other than specially trained programmers can easily create, change, and verify control programs, and the program can be easily adapted to different models. Since the structure of the microcomputer is hidden by the compiler, there is an advantage that the same control program can be used even if the microcomputer model or parts used are different. In addition, by using a common OS for the program development device and the control device, it is possible to modify or change the control program during testing or at any location on the outdoor vehicle during the product development period. The program has the advantage that it can be used as is in the control device without major changes, and it is also possible to easily record arbitrary data inside the microcontroller during the product development period.
Can display and analyze such data (processing such as graphing)
can also be done automatically. Furthermore, by using system calls to the OS for input/output processing of the control program, differences in addresses related to input/output can be absorbed by the OS, so compatibility of the control program can be further improved. In addition, this has the effect of significantly shortening the period for developing control programs and changing specifications, and greatly contributing to improving the reliability of these programs.
第]−図は本発明の特徴とする制御プログラムの一例を
示す図、第2図は自動車用エアコンとその制御装置の全
体構或を示す図、第3図は制御装置の内部構成例を示し
たブロック図、第4図は自動軍用エアコンの制御手順の
概要を示すフローチャート、第5図は基準吹出温度の特
性例を示す図、第6図及び第7図は目標吹出温度の演算
手順を示す図及びその手順をアセンブリ言語でプログラ
ム化した例を示す図、第8図はコンブレッサのオンオフ
特性の例を示す図、第9図及び第10図はコンブレッサ
オンオフの判定手順を示すフローチャート、第11図及
び第12図は上記判定手順をアセンブリ言語及びC言語
でプログラム化した例を示す図、第l3図及び第工4図
は吹出目標温度及びコンブレッサオンオフ制御の判定処
理を行うためのRASIC言語で書かれたプログラムの
例を示す図、第15図は本発明の特徴とするプログラム
開発装置の一実施例を示す図、第16図はOSのシステ
ムコールにより入出力を行うプログラムの例を示す図で
ある。
20・制御装置、30・1チップマイコン、43. 6
0・・バス、44・・・コネクタ、45・・マイコン、
46・・ROM、47・・RAM、59・プログラム開
発装置。Fig. 2 shows an example of a control program that is a feature of the present invention, Fig. 2 shows the overall structure of an automobile air conditioner and its control device, and Fig. 3 shows an example of the internal structure of the control device. Fig. 4 is a flowchart showing an overview of the control procedure of an automatic military air conditioner, Fig. 5 is a diagram showing an example of the characteristics of the standard outlet temperature, and Figs. 6 and 7 show the calculation procedure of the target outlet temperature. Figure 8 is a diagram showing an example of the on/off characteristics of the compressor; Figures 9 and 10 are flowcharts showing the procedure for determining whether the compressor is on/off; 12 and 12 are diagrams showing an example of programming the above determination procedure in assembly language and C language, and FIGS. FIG. 15 is a diagram showing an example of a program development apparatus that is a feature of the present invention. FIG. 16 is an example of a program that performs input/output using OS system calls. It is a diagram. 20. Control device, 30. 1-chip microcomputer, 43. 6
0...bus, 44...connector, 45...microcontroller,
46. ROM, 47. RAM, 59. Program development device.
Claims (1)
で走る制御プログラムが高級言語で記述されていること
を特徴とする自動車用組込み形1チップマイコン。 2、前記高級言語はC言語、C^+^+言語、またはB
ASIC言語であることを特徴とする請求項1記載の自
動車用組込み形1チップマイコン。 3、前記高級言語はコンパイラまたはインタプリタによ
り機械語に翻訳され実行されるものであることを特徴と
する請求項1記載の自動車用組込み形1チップマイコン
。 4、プログラム開発用の装置のOSと共通仕様のOSを
有し、前記高級言語で記述された制御プログラムは上記
OS上で動作することを特徴とする請求項1記載の自動
車用組込み形1チップマイコン。 5、前記OSはリアルタイム処理及びマルチタスク処理
機能を有することを特徴とする請求項1記載の自動車用
組込み形1チップマイコン。 6、OSを有し、前記高級言語は該OS上で動作し、か
つ制御プログラムからの入出力動作は上記OSへのシス
テムコールによって行うことを特徴とする請求項1記載
の自動車用組込み形1チップマイコン。 7、前記OSは、プログラム開発用のOSと共通仕様の
ものであることを特徴とする請求項6記載の自動車用組
込み形1チップマイコン。 8、自動車用組込み形1チップマイコンで用いる制御プ
ログラムを開発するための装置であって、上記1チップ
マイコンのOSと共通仕様のOSを有し、インターフェ
ース手段を介して上記1チップマイコンにより制御され
る制御対象機器を自装置内にセットした制御プログラム
により制御でき、かつ該制御実行時の制御対象機器との
入出力データ及び制御プログラム実行の途中結果をその
内部の記憶装置に記憶できるようにしたことを特徴とす
るプログラム開発装置。 9、外部装置との汎用インターフェース手段を備えてい
ることを特徴とする請求項8記載のプログラム開発装置
。[Claims] 1. An embedded one-chip microcomputer for an automobile, characterized in that it has a ROM, a RAM, and an input/output port, and a control program running thereon is written in a high-level language. 2. The high-level language is C language, C^+^+ language, or B
2. The built-in one-chip microcomputer for an automobile according to claim 1, characterized in that the ASIC language is used. 3. The embedded one-chip microcomputer for an automobile according to claim 1, wherein the high-level language is translated into machine language and executed by a compiler or an interpreter. 4. The built-in one chip for an automobile according to claim 1, which has an OS having common specifications with an OS of a program development device, and the control program written in the high-level language runs on the OS. Microcomputer. 5. The embedded one-chip microcomputer for an automobile according to claim 1, wherein the OS has real-time processing and multitask processing functions. 6. The built-in device for an automobile according to claim 1, wherein the built-in device has an OS, the high-level language operates on the OS, and input/output operations from a control program are performed by system calls to the OS. chip microcomputer. 7. The embedded one-chip microcomputer for an automobile according to claim 6, wherein the OS has a common specification with an OS for program development. 8. A device for developing a control program for use in an embedded one-chip microcomputer for automobiles, which has an OS with common specifications to the OS of the one-chip microcomputer described above, and is controlled by the one-chip microcomputer through an interface means. The control target equipment can be controlled by the control program set in the own device, and the input/output data with the control target equipment at the time of execution of the control and the intermediate results of the control program execution can be stored in the internal storage device. A program development device characterized by: 9. The program development apparatus according to claim 8, further comprising a general-purpose interface means with an external device.
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